(57)【要約】  建築基材の外部保護のための耐候性障壁（ＷＲＢ）は、温度が上昇するにつれて減少する水蒸気透過率を有し得る。実施形態では、ＷＲＢはＬＣＳＴポリマーを含むコーティングを含み、更に第２のポリマーを含み得る。ＷＲＢは、建築組立体の一部、シートの一部、またはシート自体であり得、そのシートは、７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率を有する。更に、液体コーティング組成物はＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーを含み得、液体コーティング組成物によって形成される固体コーティングが７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率及び温度が上昇するにつれて減少する水蒸気透過率を有するように、液体コーティング組成物が適合され得る。【選択図】図１
2019509409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築基材及び耐候性障壁（ＷＲＢ）を含む建築組立体であって、前記ＷＲＢが、７５％の相対湿度（ＲＨ）で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少する水蒸気透過率を有する、建築組立体。
【請求項２】
前記ＷＲＢが、下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）ポリマー及び前記ＬＣＳＴポリマーとは異なる第２のポリマーを含むコーティングを含む、請求項１に記載の建築組立体。
【請求項３】
前記ＬＣＳＴポリマーが、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリエーテルアミン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項２に記載の建築組立体。
【請求項４】
前記ＬＣＳＴポリマーが、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブチル）アクリルアミド）、ポリ（エチレンプロピレン）コポリマーのモノアミン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項２または３に記載の建築組立体。
【請求項５】
前記コーティング中の前記ＬＣＳＴポリマーの量が、前記コーティングの総重量を基準として少なくとも０．５重量％である、請求項２〜４のいずれかに記載の建築組立体。
【請求項６】
前記第２のポリマーが、アクリルポリマー、アクリルコポリマー、スチレンアクリルコポリマー、酢酸ビニルポリマー、酢酸ビニルエチレンコポリマー、オレフィンワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニリデンポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項２〜５のいずれかに記載の建築組立体。
【請求項７】
前記ＷＲＢの前記コーティングが、少なくとも１０μｍかつ５００μｍ以下の厚さを有する、請求項１〜６のいずれかに記載の建築組立体。
【請求項８】
前記ＷＲＢの前記水蒸気透過率が、５℃から６０℃への温度上昇で少なくとも５０％減少する、請求項１〜７のいずれかに記載の建築組立体。
【請求項９】
２５℃未満の温度での前記水蒸気透過率が、少なくとも１２ＵＳ  ｐｅｒｍ（７．９ｍ．ｐ．）であり、４５℃を超える温度での前記水蒸気透過率が、６ＵＳ  ｐｅｒｍ（３．９５ｍ．ｐ．）以下である、請求項１〜８のいずれかに記載の建築組立体。
【請求項１０】
前記建築基材が、ボード、パネル、または羽目板である、請求項１〜９のいずれかに記載の建築組立体。
【請求項１１】
前記建築基材が、石膏を含むボードである、請求項１０に記載の建築組立体。
【請求項１２】
コーティングを含むＷＲＢとして使用するためのシートであって、前記コーティングが、ＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーを含み、前記シートが、７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率を有し、前記シートの水蒸気透過率が、７５％ＲＨの相対湿度で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少する、シート。
【請求項１３】
前記シートが多孔質基材を含み、前記コーティングが前記多孔質基材の第１の表面を覆う、請求項１２に記載のシート。
【請求項１４】
前記ＷＲＢの前記水蒸気透過率が、５℃から６０℃への温度上昇で少なくとも５０％減少する、請求項１２または１３に記載のシート。
【請求項１５】
ＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーを含む液体コーティング組成物であって、前記液体コーティング組成物から形成される固体コーティングが７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率を有し、かつ前記固体コーティングの水蒸気透過率が７５％ＲＨの相対湿度で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少するように、前記液体コーティング組成物が適合されている、液体コーティング組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、建築組立体用耐候性障壁（ＷＲＢ）、耐候性障壁として使用するためのシート、液体コーティング組成物、及び前述のものを作製する方法に関する。
【０００２】
壁組立体の構築のため、構造的損傷及び健康上の影響をもたらし得るカビの形成を回避するために、壁の空洞内の水分レベルが制御され得る。内部高性能蒸気障壁が外部壁空洞の内側に配置されて、家屋内の空気と壁空洞内の空気との間の水蒸気透過を制御することができる。この種類の蒸気障壁は、湿度の増加に伴って増加した水蒸気透湿性を有するため、しばしば高性能障壁（ｓｍａｒｔ  ｂａｒｒｉｅｒ）と呼ばれている。冬期及び暖房シーズン中、壁空洞内の相対湿度が低い場合、内部障壁は壁空洞内の低い湿度レベルを維持し得る一方で、夏の間、冷房シーズンでは、壁空洞内の相対湿度が高い場合、高性能障壁は水分を家屋内に逃がすことが可能である。
【０００３】
しかしながら、異なる水分及び温度条件が壁の外側表面に適用されるため、上述の内部障壁層は室外環境に面する外部障壁層として好適ではない。外部耐候性障壁を更に改善する必要性がある。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態によれば、建築基材及びＷＲＢを含む建築組立体であって、ＷＲＢが、７５％の相対湿度（ＲＨ）で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少する水蒸気透過率を有する、建築組立体。
【０００５】
別の実施形態によれば、コーティングを含むＷＲＢとして使用するためのシートであって、コーティングが、ＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーを含み、シートが、７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率を有し、シートの水蒸気透過率が、７５％ＲＨの相対湿度で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少する、シート。
【０００６】
更なる実施形態によれば、ＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーを含む液体コーティング組成物であって、液体コーティング組成物によって形成される固体コーティングが、７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率を有し、かつ固体コーティングの水蒸気透過率が、７５％ＲＨの相対湿度で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少するように、液体コーティング組成物が適合されている、液体コーティング組成物。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示は、添付の図面を参照することによって、より良く理解され得、その多くの特徴及び利点が当業者に明らかとなる。
【０００８】
【図１】ＬＣＳＴ未満及びＬＣＳＴ超のＬＣＳＴポリマーの温度依存性立体配座変化の例示を含む。
【図２】一実施形態による建築基材上に適用された１層コーティングの形態のＷＲＢの例示を含む。
【図３】所定の実施形態による、様々な温度及び７５％ＲＨでの３つの異なるＬＣＳＴポリマーコーティング（乾燥コーティング中１００重量％ＬＣＳＴポリマー）の水蒸気透過率を示すグラフである。
【図４】所定の実施形態による、２５％ＲＨ及び７５％ＲＨならびに様々な温度での２つの異なるＬＣＳＴポリマーコーティング（乾燥コーティング中１００重量％ＬＣＳＴポリマー）の水蒸気透過率を示すグラフである。
【図５】所定の実施形態による、様々な温度及び７５％ＲＨでの２つの異なるポリマーコーティングの水蒸気透過率を示すグラフであり、そのＬＣＳＴポリマーは、ポリマーマトリックスに分布している（乾燥コーティング中２３重量％ＬＣＳＴポリマー）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書で使用される場合、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、またはそれらの任意の他の変化形は、非排他的な包含を網羅することが意図されている。例えば、特徴のリストを含むプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴に限定されないが、明示的に列挙されていないか、またはそのようなプロセス、方法、物品、または装置に固有の他の特徴を含み得る。
【００１０】
本明細書で使用される場合、逆に明示的に記述されていない限り、「または」は、排他的−またはではなく、包含的−またはを指す。例えば、条件ＡまたはＢは、次のうちのいずれか１つによって満たされる：Ａが真（または存在する）でＢが偽（または存在しない）である、Ａが偽（または存在しない）でＢが真（または存在する）である、及びＡとＢの両方が真である（または存在する）。
【００１１】
また、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」の使用は、本明細書に記載の要素及び成分を説明するために採用される。これは、単に便宜上のため、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるためになされる。この記載は、１つまたは少なくとも１つを含むように読まれるべきであり、単数形は、それが他の意味であることが明らかでない限り、複数も含む。
【００１２】
これより、本開示の様々な実施形態を添付の図面を参照して単なる例示として説明する。
【００１３】
本開示は、外部天候保護のための建築基材上にコーティングの形態で適用され得、かつ温度が上昇するにつれて水蒸気透過率が減少するように水蒸気透過を調節し得るＷＲＢに関する。
【００１４】
実施形態では、ＷＲＢのコーティングは、下限臨界溶液（ＬＣＳＴ）ポリマーを含むことができ、更に第２のポリマーを含み得る。本明細書で使用される場合、「ＬＣＳＴポリマー」及び「第２のポリマー」という用語は、単数形及び複数形の両方、例えば１種以上のＬＣＳＴポリマー及び１種以上の第２ポリマーを意味する。
【００１５】
本明細書で使用される場合、ＬＣＳＴポリマーという用語は、ＬＣＳＴとも呼ばれる、所定の温度でその三次元構造の変化を受け得る温度応答性ポリマーを意味することが意図されている。本明細書では、ＬＣＳＴポリマー及び温度応答性ポリマーという用語は、交換可能に使用される。
【００１６】
温度応答性ポリマーのＬＣＳＴ挙動は溶液中で観察され得る：ＬＣＳＴ未満では、温度応答性ポリマーは溶液中で十分に混和するが、所定の温度（ＬＣＳＴ）では、ポリマーは崩壊し始めて不溶性になる。溶液中でＬＣＳＴ挙動を有することが知られているポリマーは、この温度応答特性に関して固相で十分に調査されていない。理論に縛られるものではないが、固体コーティングなどの固体マトリックス内に分布したＬＣＳＴポリマーの立体配座変化が、固体マトリックスの多孔性構造及び親水性特性の変化と関係し得、それにより水蒸気透過率の変化を引き起こし得ることが推測される。図１に示されるように、ポリマーマトリックス内に分布したＬＣＳＴポリマーは、そのＬＣＳＴで立体配座変化を受けるので、ＬＣＳＴを超えると、より密度の高い構造が形成され、これにより、ＬＣＳＴ未満の温度での水蒸気透過性と比較して水蒸気透過性の減少を引き起こすことが想定される。
【００１７】
本明細書で使用される場合、全ての水蒸気透過率値は単位ＵＳ  ｐｅｒｍを有し、１ＵＳ  ｐｅｒｍは０．６５９０４５メートル  ｐｅｒｍ（ｍ．ｐ．）に変換される。
【００１８】
本明細書で使用される場合、コーティングという用語は、乾燥後に液体コーティング組成物を用いて基材に適用された単一のコーティング層または多層コーティングを意味することが意図されている。実施形態では、コーティングという用語はまた、薄いシートまたはフィルム、例えば、ポリマーマトリックス内に分布したＬＣＳＴポリマーを含む押出フィルムに関連し得る。
【００１９】
本明細書で使用される場合、ポリマーマトリックスという用語は、ＬＣＳＴポリマーとは異なる第２のポリマーによって形成されたポリマーネットワークを意味することが意図されている。ＬＣＳＴポリマーは、第２ポリマーのポリマーマトリックス内に分布され得る。本開示では、「ポリマーマトリックス」という用語は、「第２のポリマー」または「マトリックスポリマー」という用語と交換可能に使用される。
【００２０】
一実施形態では、ＬＣＳＴポリマーは、化学結合を形成することなく、第２のポリマーと混合し得る。特定の実施形態では、ＬＳＣＴポリマー及び第２のポリマーの各々は、ホモポリマー、コポリマーの一部であり得るか、またはポリマーの組み合わせであり得る。別の実施形態では、ＬＣＳＴポリマーは、ポリマーマトリックスの第２のポリマー上に化学結合を介してグラフトされ得る。
【００２１】
実施形態では、本開示のＷＲＢコーティングに含有されるＬＣＳＴポリマーは、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリエーテルアミン、ポリエーテル、アルキルグリシジルエーテル、ポリホスフェステル、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。
【００２２】
特定の実施形態では、本開示のＷＲＢコーティングのＬＣＳＴポリマーには、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブチル）アクリルアミド）、ポリ（エチレンプロピレン）コポリマーのモノアミン（例えば、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｔｈｅ  Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ、Ｔｅｘａｓ、ＵＳＡから入手可能なＪｅｆｆａｍｉｎｅ  Ｍ−２００５（商標）−ブランドのポリマー）、またはそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。
【００２３】
本開示のＷＲＢコーティングに好適であり得るＬＣＳＴ−ポリマーの他の非限定的な例は、Ｎ−置換ポリ（アクリルアミド）、ポリ（メタクリルアミド）（ＰＭＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−エチルアクリルアミド）（ＰＥＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−エチルメタクリルアミド）（ＰＥＭＡＡｍ）、ポリ（Ｎ，Ｎ−エチルメチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド）（ＰＤＥＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド）（ＰｎＰＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−ｎ−プロピルメタクリルアミド）（ＰｎＰＭＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＭ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド）（ＰＮＩＰＭＡｍ）、ポリ（Ｎ−シクロプロピルアクリルアミド）（ＰｃＰＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−（Ｌ）−（１−ヒドロキシメチル）プロピルメタクリルアミド）（Ｐ（Ｌ−ＨＭＰＭＡＡｍ））、ポリ（Ｎ−アクリロイルピロリジン）、ポリ（Ｎ−アクリロイルピペリジン）（ＰＡＯＰｉｐ）、ポリ（Ｎ−ビニルカプロラクタム）（ＰＶＣＬ）、ポリ（Ｎ−ビニルプロピルアセトアミド）、ポリ（Ｎ−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリドン）、ポリ（Ｎ−ビニルイソブチルアミド）（ＰＶｉＢＡｍ）、ポリ（メチル２−アルキルアミドアクリレート）、ポリ（メチル２−プロピオンアミドアクリレート）、ポリ（メチル２−イソブチルアクリレート）、ポリ（２−置換−２−オキサゾリン）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）（ＰＥＯｚ）、ポリ（２−ｎ−プロピル−２−オキサゾリン）（ＰｎＰＯｚ）、ポリ（２−イソプロピル−２−オキサゾリン）（ＰｉＰＯｚ）、ポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）ポリ（プロピレンオキシド）（ＰＰＯ）、ポリ（プロピレングリコール）ＰＰＧ、ポリ（ビニルエーテル）（ＰＶＥｔｈ）、ポリ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥｔｈ）、ポリ（２−メトキシエチルビニルエーテル）（ＰＭＯＶＥｔｈ）、ポリ（２−エトキシエチルビニルエーテル）（ＰＥＯＶＥｔｈ）、ポリ（２−（２−エトキシ）エトキシエチルビニルエーテル）、ポリ（４−ヒドロキシブチルビニルエーテル）、ポリ（メチルグリシジルエーテル）、ポリ（エチルグリシジルエーテル）、ポリ（エトキシエチルグリシジルエーテル）、ポリ（２−エトキシ−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホラン）、ポリ（エチルエチレンホスフェート）、ポリ（２−イソプロポキシ−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホラン）、ポリ（イソプロピルエチレンホスフェート）、ポリ（Ｎ−メチルアクリルアミド）（ＰＭＡＡｍ）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）（ＰＤＭＡＡｍ）、ヒドロキシル基を有するポリ（Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド）、ポリ（Ｎ−エチルメタクリルアミド）（ＰＮＥＭＡＡｍ）、ポリ（Ｎ，Ｎ−エチルメチルアクリルアミド）（ＰＮＮＥＭＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド）（ＰｎＰＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰｉＰＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−ビニルイソブチルアミド）（ＰＶｉＢＡｍ）、ポリ（２−ｎ−プロピル−２−オキサゾリン）（ＰｎＰＯｚ）、ポリ（２−イソプロピル−２−オキサゾリン）（ＰｉＰＯｚ）、ポリロイシン（ＰＬｅｕ）、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）、ポリ（Ｎ−アクリロイルモルホリン）（ｐＡＯＭ）、ポリ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミド）、ポリ（２−置換−２−オキサゾリン）、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、ポリ（酢酸ビニル）（ＰＶＡｃ）、ポリ（プロピレンオキシド）（ＰＰＯ）、ポリ［２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート］（ＰＥＥＯ２Ａ）、ポリ［２−（２−メトキシエトキシ）エチルメタクリレート）］（ＰＭＥＯ２ＭＡ）、ポリ（２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］エチルメタクリレート）（ＰＭＥＯ３ＭＡ）、８または９個のエチレンオキシド単位の側鎖を有するポリ［オリゴ（エチレングリコール）メタクリレート］（ＰＯＥＧＭＡ）、ポリ（２−ヒドロキシプロピルアクリレート）（ＰＨＰＡ）、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）（ＰＨＥＭＡ）、アルキルアルドンアミド側鎖を有するＮ−置換ポリメタクリルアミド、ポリ（アミドヒドロキシウレタン）（ＰＡｍＨＵ）、トリメチロールエタン及びトリメチロールプロパンなどのトリオールを有する１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ジ（エチレングリコール）、トリ（エチレングリコール）、１，２−プロパンジオール、及びグリセロールを有する１，２，７，８−ジエポキシオクタン、オリゴ（エチレンオキシド）−グラフト化ポリラクチド、メトキシ末端デンドロン化ポリメタクリレート、イソブチルアミド末端ポリ（アミドアミン）デンドリマー、ポリ（エチレンオキシド）及びアミノ酸エステルの２つの側基を有する有機ホスファゼン、ポリ［６−（アクリロイルオキシメチル）ウラシル］、ポリ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥｔｈ）、ポリ（メタクリルアミド）（ＰＭＡＡｍ）、ポリ（Ｎ−アクリルイルグリシンアミド）、及びポリ（Ｎ−メタクリルイルグリシンアミド）であり得る。ＬＣＳＴポリマーの更なる群は、構造（ポリ（ＶＰＧＸＧ）（ＶはＬ−バリン、ＰはＬ−プロリン、Ｇはグリシン、Ｘはプロリンを除く任意の天然アミノ酸である）のものなどのタンパク質ベースのＬＣＳＴポリマーであり得、ポリ（Ｌ−プロリン）（ＰＰｒｏ）、ポリ（Ｎ−アクリロイル−Ｌ−プロリンメチルエステル）（ＰＡＰｒｏＭＥ）、及びポリ（Ｎ−アクリロイル−４−トランス−ヒドロキシ−Ｌ−プロリンメチルエステル）（ＰＡＨＰｒｏＭＥ）であり得る。
【００２４】
上述のポリマーの部類に入る全てのポリマーがＬＣＳＴポリマー、すなわち、溶液中で上述の温度応答挙動を有するポリマーであるわけではないことに留意すべきである。特定の化合物をＬＣＳＴポリマーとして同定するために、文献の公開物から既に知られていない場合、そのＬＣＳＴ挙動は、定義されたシステムパラメーターを用いた実際の実験によって確認され得、予測することは困難である。ポリマーの潜在的なＬＣＳＴ特性を調査するための好適な実験は、曇点、すなわち、本開示の実験部分でより詳細に記載されてもいるように、溶解性化合物が溶液中で凝固し始め、溶液を曇らせる温度の測定である。
【００２５】
溶液中で温度応答挙動を示すＬＣＳＴポリマーは、乾燥したコーティングなどの固体マトリックス内に分布する場合、同じ温度応答挙動を有しても有しなくてもよい。理論に縛られるものではないが、固体コーティング内の温度応答挙動は、いくつかの要因に依存し得る。そのような要因の非限定的な例は、ＬＣＳＴポリマーが分布しているポリマーマトリックス（第２のポリマー）の種類、コーティング中のＬＣＳＴポリマーの量、コーティングの厚さ、コーティングの密度、湿度、またはこれらの要因の任意の組み合わせであり得る。
【００２６】
実施形態では、ＬＣＳＴポリマーが分布し得るポリマーマトリックスには、アクリルポリマー、アクリルコポリマー、スチレンアクリルコポリマー、酢酸ビニルポリマー、酢酸ビニルエチレンコポリマー、オレフィンワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニリデンポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。別の特定の態様では、第２のポリマーはまたＬＣＳＴポリマーであり得る。
【００２７】
所定の実施形態では、ＷＲＢコーティング中のＬＣＳＴポリマーの量は、コーティングの総重量を基準として少なくとも０．５重量％、例えば少なくとも１重量％、少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、または少なくとも２０重量％であり得る。他の実施形態では、コーティング中のＬＣＳＴポリマーの量は、コーティングの総重量を基準として９９重量％以下、例えば９０重量％以下、８０重量％以下、または５０重量％以下であり得る。コーティング中のＬＣＳＴポリマーの量は、上記の最大値及び最小値のいずれかの範囲内の値、例えばコーティングの総重量を基準として０．５重量％〜９９重量％、３重量％〜８５重量％、または１５重量％〜５０重量％であり得ることが理解される。
【００２８】
コーティングの第２のポリマーは、コーティングの総重量を基準として少なくとも１．０重量％、例えば少なくとも１０重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％の量で含まれ得る。他の実施形態では、コーティング中の第２のポリマーの量は、コーティングの総重量を基準として９９重量％以下、例えば９５重量％以下、９０重量％以下、８５重量％以下、または８０重量％以下であり得る。コーティング中のＬＣＳＴポリマーの量は、上記の最大値及び最小値のいずれかの範囲内の値、例えばコーティングの総重量を基準として１．０重量％〜９９重量％、５重量％〜９５重量％、または３５重量％〜９０重量％であり得ることが理解される。
【００２９】
他の実施形態では、ＷＲＢのコーティングは、ＵＶ吸収剤、充填剤、染料、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、界面活性剤、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１種を更に含み得る。
【００３０】
所定の実施形態では、本開示のＷＲＢコーティングは、少なくとも１０μｍ、例えば少なくとも２０μｍ、少なくとも５０μｍ、または少なくとも１００μｍの厚さを有し得る。更に他の実施形態では、コーティングは、８００μｍ以下、例えば７００μｍ以下、６００μｍ以下、または５００μｍ以下の厚さを有し得る。コーティングの厚さは、上記の最大値及び最小値のいずれかの範囲内の値、例えば１０μｍ〜８００μｍ、１５μｍ〜６５０μｍ、または２０μｍ〜５５０μｍであり得ることが理解される。
【００３１】
本開示のＷＲＢは、建築基材の外部天候保護に好適であり得、水蒸気透過率が、５℃〜８５℃の温度範囲、特に５℃〜６０℃の温度範囲内で温度が上昇するにつれて減少するように、水蒸気流を調節するという所望の利点を有し得る。所定の実施形態では、本開示のＷＲＢコーティングの水蒸気透過率は、温度が５℃から６０℃に上昇するにつれて、少なくとも５０％の減少を有し得る。他の実施形態では、水蒸気透過率は、５℃から６０℃への温度上昇で少なくとも５５％、例えば６０％、７０％、８０％、または９０％減少し得る。
【００３２】
ＷＲＢコーティングの水蒸気透過率の減少は、全体の温度範囲にわたって連続的ではない場合があるが、透過率の所定の低下として、具体的にはＬＣＳＴポリマーの曇点温度付近でも生じ得る。
【００３３】
特定の実施形態では、２５℃以下の温度でのコーティングの水蒸気透過率は、少なくとも１０ＵＳ  ｐｅｒｍ（６．５９ｍ．ｐ．）、例えば少なくとも１５ＵＳ  ｐｅｒｍ（９．８ｍ．ｐ．）、少なくとも２０ＵＳ  ｐｅｒｍ（１３．２ｍ．ｐ．）、少なくとも３０ＵＳ  ｐｅｒｍ（１９．８ｍ．ｐ．）、少なくとも５０ＵＳ  ｐｅｒｍ（３２．９ｍ．ｐ．）、または少なくとも１００ＵＳ  ｐｅｒｍ（６５．９ｍ．ｐ．）であり得る。更に他の実施形態では、４５℃以上の温度での水蒸気透過率は、５ＵＳ  ｐｅｒｍ（３．２９ｍ．ｐ．）以下、例えば４ＵＳ  ｐｅｒｍ（２．６４ｍ．ｐ．）以下、３ＵＳ  ｐｅｒｍ（１．９８ｍ．ｐ．）以下、２ＵＳ  ｐｅｒｍ（１．３２ｍ．ｐ．）以下、または１ＵＳ  ｐｅｒｍ（０．６６ｍ．ｐ．）以下であり得る。
【００３４】
本開示のＷＲＢの水蒸気透過率は、その周囲の相対湿度に更に依存し得る。驚くべきことに、ＷＲＢコーティングの温度応答挙動は、７５％ＲＨまたは９５％ＲＨなどの高湿度で起こり得るが、２５％ＲＨなどの低湿度では必ずしも起こらないことが観察された。理論に縛られることは望まないが、水の存在は、マトリックスをより親水性にすることによって、ポリマーマトリックス中のＬＣＳＴポリマーのより容易な立体配座変化を可能にするようである。
【００３５】
本開示のＷＲＢコーティングは、建築組立体を形成するために建築基材に付着され得るかまたはコーティングされ得る。本明細書で使用される場合、建築基材という用語は、制御された水蒸気流から利益を受けるであろう建物の構築に好適な任意の構造であり得、具体的には相対湿度の上昇に伴って水蒸気透過率が減少することが望ましいものである。建築基材の非限定的な例は、例えば、壁組立体、ボード、羽目板、シート物品、またはパネルであり得る。特定の実施形態では、建築基材は石膏を含むボードであり得る。
【００３６】
一実施形態では、本開示のＷＲＢは、建築基材の少なくとも１つの外側表面と直接接触する１層コーティングであり得る（図２参照）。
【００３７】
本開示はまた、ＷＲＢとして使用するためのシートに関する。実施形態では、シートは、多孔質基材と上述のコーティングとの複合体であって、そのコーティングが多孔質基材の少なくとも第１の表面を覆い得る、複合体であり得る。特定の実施形態では、接着剤層が多孔質基材の第２の反対側表面を覆い得、除去可能な裏地がシートの接着剤層に取り付けられ得る。特定の実施形態では、シートは、建築基材の外部保護のための自己接着（ｓｅｌｆ−ａｄｈｅｒｅｄ）シートであり得る。別の特定の実施形態では、本開示のシートは、例えば、薄い押出フィルムの形態のコーティングのみによって形成され得る。
【００３８】
実施形態では、本開示のシートは、７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率を有し得る。本明細書で使用される場合、空気透過率を指す場合、全ての引用された空気透過率値は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１７８（２０１３）に説明される試験手順下で得られる。
【００３９】
本開示は更に、ＷＲＢの上述のコーティングを作製するのに好適な液体コーティング組成物に関する。実施形態では、液体コーティング組成物は、少なくとも第１のポリマー及び第２のポリマーを含み得、それにより第１のポリマーはＬＣＳＴポリマーを含み得る。液体コーティング組成物は、液体コーティング組成物によって形成された固体コーティングが、７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）より高い空気透過率を有するように適合され得る。
【００４０】
ＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーは、ＷＲＢコーティングに関して上述したように選択され得る。
【００４１】
実施形態では、液体コーティング組成物は、液体コーティング組成物の総重量を基準として少なくとも５重量％、例えば少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、または少なくとも２０重量％の量で水を含み得る。他の実施形態では、液体コーティング組成物中の水の量は、９５重量％以下、例えば９０重量％以下、８０重量％以下、または７０重量％以下であり得る。液体コーティング組成物中の水含有量は、上記の最大値及び最小値のいずれかの範囲内の値、例えば５重量％〜９５重量％、２０重量％〜８５重量％、または２５重量％〜７５重量％であり得ることが理解される。
【００４２】
他の実施形態では、液体コーティング組成物は、水と異なる溶媒、または水と別の溶媒との混合物を含有し得る。
【００４３】
実施形態では、本開示の液体コーティング組成物は、ＵＶ吸収剤、充填剤、染料、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、界面活性剤、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１種を更に任意に含み得る。
【００４４】
所定の実施形態では、液体コーティング組成物の充填剤は、無機材料、有機材料、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の充填剤には、粘土、モンモリロナイト、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、白雲母、イライト、クーク石、カオロナイト、緑泥石、石膏、シリカ、タルク、カーボンブラック、珪藻土、アルミナ、チタニア、またはそれらの組み合わせが含まれ得る。いくつかの実施形態では、充填剤は、硬化したコーティングに補強を提供し得るか、硬化したコーティングに難燃性を提供し得るか、または硬化したコーティングの物理的特性を改善し得る（例えば、充填剤なしの硬化した組成物のＣＬＴＥと比較して線熱膨張係数（ＣＬＴＥ）を減少させる）。所定の実施形態では、充填剤は、液体コーティング組成物の総重量を基準として０重量％〜３０重量％の範囲で液体コーティング組成物中に存在し得る。
【００４５】
所定の例では、液体コーティング組成物は１種以上の殺生物剤を含み得る。殺生物剤は、建築基材のコーティング及び／または表面上での生物の有機体を阻止または防止するのに有効であり得る。いくつかの実施形態では、殺生物剤は、基材の表面上でのカビまたは他の真菌の成長を防止するため抗真菌剤、例えば殺カビ剤として有効であり得る。他の実施形態では、殺生物剤は、基材の表面上で細菌、コケ、藻類、または他の有機体の成長を防止するのに有効であり得る。存在する場合、殺生物剤は、生物有機体の成長を阻止または防止するのに有効な量で存在し得る。
【００４６】
液体コーティング組成物はまた、望ましい粘度を有し得る。例えば、特定の実施形態では、組成物は、２１℃の温度で１ｓ−１のせん断速度で少なくとも約１０００ｃｐｓの粘度を有し得る。更なる実施形態では、組成物は、２１℃の温度で１０００ｓ−１のせん断速度で少なくとも約１０００ｃｐｓ以下の粘度を有し得る。その上、組成物は、２１℃の温度で１ｓ−１のせん断速度で少なくとも約５０００ｃｐｓの粘度、及び２１℃の温度で１０００ｓ−１のせん断速度で少なくとも約１０００ｃｐｓ以下の粘度を有し得る。
【００４７】
液体コーティング組成物はまた、硬化後の特性によって説明され得る。本明細書で使用される場合、硬化した液体コーティング組成物はコーティングと称され、ＷＲＢの主要部分であり得るか、または本開示の完全なＷＲＢを確立し得る。特定の実施形態では、コーティングは特定のコート重量を有し得る。例えば、コーティングは、少なくとも約１０ｇ／ｍ２、少なくとも約２０ｇ／ｍ２、または更に少なくとも約４０ｇ／ｍ２であり得る。更なる実施形態では、コーティングは、約１２０ｇ／ｍ２以下のコート重量を有し得る。コート重量は、上記で提供された最大値及び最小値のいずれかの範囲内の値、例えば約１０ｇ／ｍ２〜約１２０ｇ／ｍ２、または約４０ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２であり得ることが理解される。
【００４８】
本開示は更に、上述のＷＲＢまたは建築組立体を作製するための方法に関する。
【００４９】
特定の実施形態では、その方法は、建築基材を提供することと、建築基材の少なくとも１つの外側表面上に上述の液体コーティング組成物を適用することと、を含み得る。液体コーティング組成物は、例えば、噴霧、浸漬コーティング、またはメイヤー棒（Ｍａｙｅｒ  ｒｏｄ）、ブラシ、もしくはブレードを介するコーティングによって建築基材上に適用され得る。適用された液体コーティング組成物は、空気乾燥、赤外線照射乾燥、または最大で８５℃の高温で乾燥され得る。
【００５０】
以下に記載された実施例で実証されるように、ＬＣＳＴポリマーを含む固体障壁コーティングを開発及び生成することが可能であったが、そのコーティングは、温度の上昇に伴う水蒸気透過率の減少の所望の特徴を有する。そのような挙動は、本開示のコーティングを、建築組立体用の外部耐候性障壁（ＷＲＢ）での使用に好適なものとする。冬には、壁空洞内の温度及び相対湿度が、冷たい乾燥した室外の空気と比較して高い場合、膜は透過性であり得、水蒸気を壁空洞に逃がすことが可能である一方で、夏には、壁空洞内の温度及び相対湿度のレベルが、高温多湿の外部環境と比較して低い場合、膜は障壁として作用し得、室外の水分を壁内に透過させない。
【００５１】
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。それらの態様及び実施形態のいくつかは本明細書に記載されている。当業者は、本明細書を読んだ後、それらの態様及び実施形態が単なる例示であり、本発明の範囲を限定しないことを理解する。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちの任意の１つ以上に従い得る。
【００５２】
実施形態
実施形態１．建築基材及び耐候性障壁（ＷＲＢ）を含む建築組立体であって、ＷＲＢが、７５％の相対湿度（ＲＨ）で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少する水蒸気透過率を有する、建築組立体。
【００５３】
実施形態２．ＷＲＢが、下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）ポリマーを含むコーティングを含む、実施形態１の建築組立体。
【００５４】
実施形態３．コーティングが、ＬＣＳＴポリマーとは異なる第２のポリマーを更に含む、実施形態２の構築組立体。
【００５５】
実施形態４．ＷＲＢが、下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）ポリマー及びＬＣＳＴポリマーとは異なる第２のポリマーを含むコーティングを含む、建築組立体または実施形態１。
【００５６】
実施形態５．ＬＣＳＴポリマーが、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリエーテルアミン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態２、３、または４のいずれかの建築組立体。
【００５７】
実施形態６．ＬＣＳＴポリマーが、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブチル）アクリルアミド）、ポリ（エチレンプロピレン）コポリマーのモノアミン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態５の建築組立体。
【００５８】
実施形態７．コーティング中のＬＣＳＴポリマーの量が、コーティングの総重量を基準として少なくとも０．５重量％である、実施形態２〜６のいずれかの建築組立体。
【００５９】
実施形態８．第２のポリマーが、アクリルポリマー、アクリルコポリマー、スチレンアクリルコポリマー、酢酸ビニルポリマー、酢酸ビニルエチレンコポリマー、オレフィンワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニリデンポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態３〜７のいずれかの建築組立体。
【００６０】
実施形態９．ＷＲＢが、ＵＶ吸収剤、充填剤、染料、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、界面活性剤、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１種を更に含む、先行実施形態のいずれかの建築組立体。
【００６１】
実施形態１０．ＷＲＢのコーティングが、少なくとも１０μｍかつ５００μｍ以下の厚さを有する、先行実施形態のいずれかの建築組立体。
【００６２】
実施形態１１．ＷＲＢが、少なくとも４５℃の温度で５ＵＳ  ｐｅｒｍ（３．２９ｍ．ｐ．）以下、例えば３ＵＳ  ｐｅｒｍ（１．９８ｍ．ｐ．）以下、または１ＵＳ  ｐｅｒｍ（０．６６ｍ．ｐ．）以下の水蒸気透過率を有する、先行実施形態のいずれかの建築組立体。
【００６３】
実施形態１２．ＷＲＢが、２５℃未満の温度で少なくとも１０ＵＳ  ｐｅｒｍ（６．５９ｍ．ｐ．）、例えば少なくとも１５ＵＳ  ｐｅｒｍ（９．８８ｍ．ｐ．）、少なくとも２０ＵＳ  ｐｅｒｍ（１３．２ｍ．ｐ．）、または少なくとも３０ＵＳ  ｐｅｒｍ（１９．８ｍ．ｐ．）の水蒸気透過率を有する、先行実施形態のいずれかの建築組立体。
【００６４】
実施形態１３．コーティングが１層コーティングであり、コーティングが建築基材の少なくとも１つの外側表面と直接接触している、実施形態２〜１２のいずれかの建築組立体。
【００６５】
実施形態１４．建築基材が、ボード、パネル、または羽目板である、先行実施形態のいずれかの建築組立体。
【００６６】
実施形態１５．建築基材が、石膏を含むボードである、実施形態１４の建築組立体。
【００６７】
実施形態１６．ＷＲＢの水蒸気透過率が、５℃から６０℃への温度上昇で少なくとも５０％減少する、先行実施形態のいずれかの建築組立体。
【００６８】
実施形態１７．２５℃未満の温度での水蒸気透過率が、少なくとも１２ＵＳ  ｐｅｒｍ（７．９ｍ．ｐ．）であり、４５℃を超える温度での水蒸気透過率が、６ＵＳ  ｐｅｒｍ（３．９５ｍ．ｐ．）以下である、先行実施形態のいずれかの建築組立体。
【００６９】
実施形態１８．コーティングを含むＷＲＢとして使用するためのシートであって、コーティングが、ＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーを含み、シートが、７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率を有し、シートの水蒸気透過率が、７５％ＲＨの相対湿度で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少する、シート。
【００７０】
実施形態１９．コーティングが多孔質基材の第１の表面を覆う、実施形態１８のシート。
【００７１】
実施形態２０．シートが、多孔質基材の第２の表面を覆う接着剤層を更に含む、実施形態１８または１９のシート。
【００７２】
実施形態２１．シートが、接着剤層に取り付けられた取り外し可能な裏地を含む、実施形態２０のシート。
【００７３】
実施形態２２．シートが自己接着シートである、実施形態１８〜２０のいずれかのシート。
【００７４】
実施形態２３．シートが押出フィルムである、実施形態１８のシート。
【００７５】
実施形態２４．ＬＣＳＴポリマーが、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリエーテルアミン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態１８〜２３のいずれかのシート。
【００７６】
実施形態２５．ＬＣＳＴポリマーが、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブチル）アクリルアミド）、ポリ（エチレンプロピレン）コポリマーのモノアミン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態２４のシート。
【００７７】
実施形態２６．シートが、少なくとも４５℃の温度で５ＵＳ  ｐｅｒｍ（３．２９ｍ．ｐ．）以下、例えば３ＵＳ  ｐｅｒｍ（１．９８ｍ．ｐ．）以下、または１ＵＳ  ｐｅｒｍ（０．６６ｍ．ｐ．）以下の水蒸気透過率を有する、実施形態１８〜２５のいずれかのシート。
【００７８】
実施形態２７．シートが、２５℃未満の温度で少なくとも１０ＵＳ  ｐｅｒｍ（６．５９ｍ．ｐ．）、例えば少なくとも２０ＵＳ  ｐｅｒｍ（１３．２ｍ．ｐ．）、少なくとも３０ＵＳ  ｐｅｒｍ（１９．８ｍ．ｐ．）、または少なくとも４０ＵＳ  ｐｅｒｍ（２６．４ｍ．ｐ．）の水蒸気透過率を有する、実施形態１８〜２５のいずれかのシート。
【００７９】
実施形態２８．ＷＲＢの水蒸気透過率が、５℃から６０℃への温度上昇で少なくとも５０％減少する、実施形態１８〜２７のいずれかのシート。
【００８０】
実施形態２９．２５℃未満の温度での水蒸気透過率が、少なくとも１２ＵＳ  ｐｅｒｍ（７．９ｍ．ｐ．）であり、４５℃を超える温度での水蒸気透過率が、６ＵＳ  ｐｅｒｍ（３．９５ｍ．ｐ．）以下である、実施形態１８〜２５または２８のいずれかのシート。
【００８１】
実施形態３０．建築構成要素を作製するための方法であって、建築基材を提供することと、ＷＲＢを建築基材の少なくとも１つの外側表面に取り付けることと、を含み、ＷＲＢが、ＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーを含むコーティングを含む、方法。
【００８２】
実施形態３１．ＬＣＳＴポリマー及び第２のポリマーを含む水性コーティング溶液を調製することと、水性コーティング溶液を建築基材の少なくとも１つの外側表面上に適用することと、水性コーティング溶液を乾燥させてコーティングを形成することと、を含む、実施形態３０の方法。
【００８３】
実施形態３２．建築基材が、ボード、パネル、または羽目板である、実施形態３０または３１の方法。
【００８４】
実施形態３３．建築基材が、石膏を含むボードである、実施形態３２の方法。
【００８５】
実施形態３４．ＷＲＢが、５℃〜８５℃、例えば５℃〜７５℃、または５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少する水蒸気透過率を有する、実施形態３０〜３３のいずれかの方法。
【００８６】
実施形態３５．ＷＲＢが、少なくとも４５℃の温度で５ＵＳ  ｐｅｒｍ（３．２９ｍ．ｐ．）以下、例えば３ＵＳ  ｐｅｒｍ（１．９８ｍ．ｐ．）以下、または１ＵＳ  ｐｅｒｍ（０．６６ｍ．ｐ．）以下の水蒸気透過率を有する、実施形態３０〜３４のいずれかの方法。
【００８７】
実施形態３６．ＷＲＢが、２５℃未満の温度で少なくとも１０ＵＳ  ｐｅｒｍ（６．５９ｍ．ｐ．）、例えば少なくとも２０ＵＳ  ｐｅｒｍ（１３．２ｍ．ｐ．）、少なくとも３０ＵＳ  ｐｅｒｍ（１９．８ｍ．ｐ．）、または少なくとも４０ＵＳ  ｐｅｒｍ（２６．４ｍ．ｐ．）の水蒸気透過率を有する、実施形態３０〜３５のいずれかの方法。
【００８８】
実施形態３７．第１のポリマー及び第２のポリマーを含む液体コーティング組成物であって、第１のポリマーがＬＣＳＴポリマーを含み、液体コーティング組成物によって形成される固体コーティングが７５Ｐａの圧力で０．０２Ｌ／（ｓ  ｍ２）未満の空気透過率を有し、かつ固体コーティングの水蒸気透過率が７５％ＲＨの相対湿度で５℃〜６０℃の温度範囲で温度が上昇するにつれて減少するように、液体コーティング組成物が適合されている、液体コーティング組成物。
【００８９】
実施形態３８．コーティング組成物が、少なくとも５重量％の量の水を含む、実施形態３７の液体コーティング組成物。
【００９０】
実施形態３９．ＬＣＳＴポリマーが、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ（アルキルアクリルアミド）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリエーテルアミン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態３７または３８の液体コーティング組成物。
【００９１】
実施形態４０．ＬＣＳＴポリマーが、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブチル）アクリルアミド）、ポリ（エチレンプロピレン）コポリマーのモノアミン、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態３９の液体コーティング組成物。
【００９２】
実施形態４１．第２のポリマーがエマルションポリマーである、実施形態３７〜４０のいずれかの液体コーティング組成物。
【００９３】
実施形態４２．第２のポリマーが、アクリルポリマー、アクリルコポリマー、スチレンアクリルコポリマー、酢酸ビニルポリマー、酢酸ビニルエチレンコポリマー、オレフィンワックス、ポリウレタン、塩化ビニリデンポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態３７〜４１のいずれかの液体コーティング組成物。
【実施例】
【００９４】
以下の非限定的な例は本明細書に記載の概念を説明する。
【００９５】
実施例１
ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）及びポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡＭ）の２つの異なるＬＣＳＴポリマーの曇点を様々な濃度の水溶液中で試験した。曇点は、溶解したポリマーが凝固して溶液から分離し始め、それにより溶液の曇りを引き起こす温度応答性ポリマーの温度に関する。曇点は、調査された温度応答性ポリマーのＬＣＳＴの指標であり得る。
【００９６】
曇り試験は２５℃の初期温度で開始し、ポリマー溶液の温度を５分ごとに約２℃の速度で徐々に上昇させた。また、凝固したポリマーが再び溶解する透明点を決定するために、逆方向に試験を行った。温度低下は５分ごとに２℃の速度でも調節した。試験評価のために、曇り及び透明化が始まる温度、及び溶液が完全に曇ったまたは完全に透明化した温度を記録した。
【００９７】
曇り試験の結果の概要をＰＮＩＰＡＡＭについては表１に、ＨＰＣについては表２に示す。ＰＮＩＰＡＡＭは３１℃〜３３℃の範囲の曇点を有する一方で、ＨＰＣは４６℃〜４８℃の範囲の曇点を有することが判明し得る。いずれの材料も可逆的な曇り効果を示し、それにより透明点の温度は曇点の温度よりわずかに低かった。異なる濃度は曇点温度の変化につながらなかった。
【００９８】
【表１】
2019509409.tif 000003
【００９９】
【表２】
2019509409.tif 000004
【０１００】
実施例２
様々な温度でのＬＣＳＴポリマーコーティング（乾燥コーティング中１００％ＬＣＳＴポリマー）の透過率試験：
３つの水性液体コーティング溶液を調製し、その各々は次のＬＣＳＴポリマーのうちの１種を含んでいた：１）ポリ［２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート］（Ａｌｄｒｉｃｈ製ＰＥＥＯ２Ａ）、２）ポリビニルアルコール（Ｋｕｒａｒａｙ製ＰＶＡ  ＬＭ２５）、及び３）ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ４０００）及びイソシアネート（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  Ｎ７５ＭＰＡ）から作製されたポリウレタン。
【０１０１】
その液体コーティング溶液をコーティングされていない褐色クラフト紙（８０ｇ／ｍ２）上にメイヤー棒を介して適用し、乾燥させた。全てのサンプルについて得られた乾燥コーティングの厚さは１００μｍであり、コーティングの総重量を基準として１００重量％のＬＣＳＴポリマーを含有していた。
【０１０２】
乾燥したサンプルを、７５％ＲＨで、５つの異なる温度：１０℃、２０℃、３０℃、４０℃、及び５０℃でそれらの水蒸気透過率に関して分析した。
【０１０３】
調製したコーティングサンプル及び測定した水蒸気透過率値の概要を表３及び図３で見ることができる。全てのＬＣＳＴポリマーコーティング層について、試験した温度範囲にわたって温度の上昇に伴う水蒸気透過率の減少を観察することができた。
【０１０４】
【表３】
2019509409.tif 000005
【０１０５】
実施例３
様々な温度及び２つの異なる湿度でのＬＣＳＴポリマーコーティング（乾燥コーティング中１００％ＬＣＳＴポリマー）の透過率試験：
Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）及びＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ製Ｐｏｌｙ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡＭ）をＬＣＳＴポリマーとして使用したことを除き、実施例２に記載されたものと同じ手順に従ってコーティングされた紙サンプルを調製した。水蒸気透過率は、２５％ＲＨ及び７５％ＲＨなどの２つの異なる湿度で測定した。各湿度について、透過率測定のために２つの異なる温度：２０℃及び６０℃を選択した。表４及び図４で見ることができるように、ＰＮＩＰＡＡＭ層は、２５％ＲＨ及び７５％ＲＨの両方の湿度条件について、温度上昇時の水蒸気透過率の減少を示した。ＨＰＣ層の場合、７５％ＲＨでは水蒸気透過率の減少が観察されたが、２５％ＲＨでは観察されなかった。
【０１０６】
【表４】
2019509409.tif 000006
【０１０７】
実施例４：
ポリマーマトリックスに含有されるＬＣＳＴポリマーを有するコーティングの透過率試験：
ポリマーマトリックスに含有されるＬＣＳＴポリマーＨＰＣまたはＰＮＩＰＡＡＭを用いて固体コーティングを調製した。マトリックスポリマー（第２のポリマー）として、スチレンブタジエン系ポリマーであるラテックスＸＵ３１５９１（Ｔｒｉｎｓｅｏ製）、ブタジエン−塩化ビニリデン系ポリマーであるラテックスＸＵ３１９０４（Ｔｒｉｎｓｅｏ製）、及び完全なアクリルポリマーであるＬｉｐａｃｒｙｌ  ＭＢ−３６４（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ製）を使用した。コーティングを、ＬＣＳＴポリマーの量、マトリックスポリマーの量、及び乾燥コーティングの厚さで変化させた（表５参照）。透過率測定は、２５％ＲＨ及び７５％ＲＨで、２つの異なる温度：２０℃及び６０℃で行った。
【０１０８】
ＨＰＣについては、ポリマーマトリックスＸＵ３１５９１における典型的なＬＣＳＴ効果が２３重量％の濃度で観察されたが、より低い濃度（１及び５重量％）はそのような温度関連挙動をもたらさなかった。対照的に、ＰＮＩＰＡＡＭは、全ての試験濃度において、ポリマーマトリックスＸＵ３１５９１中に１重量％、５重量％、及び２３重量％でＬＣＳＴ効果を示した。
【０１０９】
高温（６０℃）での最低水蒸気透過率値は、ラテックスＸＵ３１９０４で１４０μｍのコーティング厚さで観察された。この組み合わせはまた、温度が上昇するにつれて（２０℃から６０℃）水蒸気透過率の最大の減少を有していた。図５を参照されたい。
【０１１０】
Ｌｉｐａｃｒｙｌ  ＭＢ−３０４の使用は、ＸＵ３１５９１及びＸＵ３１９０４と比較して、試験したＬＣＳＴポリマーの活性の低下をもたらした。ＰＮＩＰＡＡＭは、コーティング中に２０重量％でのＬＣＳＴ効果のみを示したが、５重量％のより低い濃度では示さなかった一方で、ＨＰＣは、Ｌｉｐａｃｒｙｌ  ＭＢ−３０４中で試験された濃度（５及び２０重量％）のいずれにおいてもＬＣＳＴ挙動を示さなかった。
【０１１１】
ＨＰＣまたはＰＮＩＰＡＡＭと組み合わせた全ての３つの試験されたマトリックスポリマーについて、ＬＣＳＴ挙動は７５％ＲＨでのみ観察され、２５％ＲＨでは観察されなかった。
【０１１２】
結果は、ポリマーマトリックス中のＬＣＳＴポリマーの所望の温度応答挙動が、コーティング中のＬＣＳＴの量、ＬＣＳＴポリマーが分布しているポリマーマトリックスの種類、コーティングの厚さ、及び相対湿度などのいくつかの要因に依存することを実証している。
【０１１３】
【表５−１】
2019509409.tif 000007
【０１１４】
【表５−２】
2019509409.tif 000008
【０１１５】
実施例５：
架橋ポリウレタンにグラフトされたＬＣＳＴポリマー
５０重量％の酢酸エチル（溶媒）、２．５重量％のエチレングリコール、  ３１．５重量％のＤｅｓｍｏｄｕｒ  Ｎ７５ＭＰＡ（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ製のイソシアネート）、及び１６重量％のＪｅｆｆａｍｉｎｅ  Ｍ２００５（商標）−ブランドＬＣＳＴポリマーを室温で共に混合して液体コーティング組成物を調製した。コーティングされた紙サンプルは、実施例２に記載されたものと同じ手順に従って調製した。水蒸気透過率は、７５％ＲＨで２０℃〜５０℃の範囲の様々な温度で乾燥したサンプルについて測定した。表６において、水蒸気透過率は、２０℃〜４０℃の試験範囲で温度が上昇するにつれて減少し、４０℃でプラトーに達するようであることを見ることができる。理論に縛られるものではないが、その結果は、ＬＣＳＴポリマーがマトリックスポリマーに（本実施例ではポリウレタンに）化学的に結合している場合にも、ＬＣＳＴポリマーはＬＣＳＴ効果、すなわち、温度の上昇に伴う水蒸気透過率の減少を提供し得る。
【０１１６】
【表６】
2019509409.tif 000009
【０１１７】
異なる温度及び異なる湿度での水蒸気透過率の測定
全てのコーティングされた紙サンプルの２５％ＲＨ及び７５％ＲＨでの水蒸気透過率を、ＡＳＴＭ  Ｅ９６（２０１４）（カップ試験法とも呼ばれる）に従って測定した。
【０１１８】
まず試験チャンバを２０℃及び５０％ＲＨに設定した。これにより、それぞれ、乾燥及び湿潤カップに基づいて、２５％ＲＨ及び７５％ＲＨの両方でのＬＣＳＴ未満の水蒸気透過率値の測定が可能になった。データポイント（カップ重量）を１〜２時間ごとに測定した。乾燥カップの飽和は２４時間以内に生じ得るため、２４時間の時間枠以内に少なくとも６つのデータポイントを取得しなければならなかった。２０℃で十分なデータポイントが得られたら、チャンバを６０℃及び５０％ＲＨに設定した。これにより、２５％ＲＨ及び７５％ＲＨの両方でのＬＣＳＴ超の透過率値の決定が可能になった。より高い温度では、乾燥カップの飽和は５〜６時間以内に生じ得、この時間枠以内に少なくとも６つのデータポイントを取得すべきであるため、３０〜４５分ごとにデータポイントを取得した。
【０１１９】
測定された全ての透過率値は、２つの独立したコーティングサンプルの平均値である。
【０１２０】
前述の明細書では、特定の実施形態を参照して概念を説明してきた。しかしながら、当業者は、以下の特許請求の範囲に説明される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更がなされ得ることを理解する。したがって、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考慮されるべきであり、そのような変更の全ては、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
【図１】
2019509409.tif 000010
【図２】
2019509409.tif 000011
【図３】
2019509409.tif 000012
【図４】
2019509409.tif 000013
【図５】
2019509409.tif 000014
【国際調査報告】
2019509409.tif 000015
2019509409.tif 000016